حساسیت دوربین مدار بسته به نور

حساسیت دوربین مداربسته آنالوگ و دوربین مدار بسته دیجیتال نسبت به نور

در هنگام مقایسه کردن و یا اندازه گیری حساسیت نوری بین دوربین های آنالوگ و دیجیتال باید به برخی از موار توجه کرد. اولین تفاوت دوربین های آنالوگ و دیجیتال (عدد) است.

و در نحوه ی پردازش سیگنال به وسیله حسگر های این دوربین ها و اصطلاحات فنی نیز برخی تفاوت ها وجود دارد. معمولا سیگنال های ویدئویی آنالوگ بر حسب آی آر (از 0 تا 100) و سیگنال های دیجیتال (معمولا از 0 تا 255) تعریف می شوند. در هر دو مقیاس کمترین مقدار مربوط به رنگ سیاه (پیکسل خالی) و بیشترین مقدار مربوط به رنگ سفید (پیکسل پر) است. بین سیستم های ویدئویی پال و ان تی اس سی در برخی از مفاهیم تفاوت های جزئی وجود دارد. به عنوان نمونه در سیستم های ان تی اس سی معادل رنگ سیاه 7.5 آی آرای است. در صورتی که در سیستم پال رنگ سیاه معادل 0 آی آرای می باشد. زمانی که در مشخصات فنی دوربین مدار بسته عبارت 0.8 لوکس در 30 درصد آی آر اف به عنوان بازده دوربین در روشنایی کم قید می شود. به این معناست که در روشنایی محیطی 0.8 لوکس فقط 30 درصد از ولتاژ آنالوگ در خروجی بی ان سی دوربین آنالوگ قابل تشخیص است، یعنی21 ولت یا 42، ولتاژ پیک تو پیک. هنگامی که با افزایش زمان نوردهی یا مدت زمان باز نگه داشته شدن روزنه دوربین نوردهی به لنز بیشتر شود. سطح سیگنال در هر دو گونه دوربین های آنالوگ و دیجیتال افزایش می یابد اگر طراح حداکثر زمان نوردهی را در نظر بگیرد و از بزرگترین روزنه استفاده کند و باز هم بخواهد تصویری را روشن تر داشته باشد. باید سیگنال ویدئویی را تقویت کند تقویت سیگنال ویدئویی به مفهوم تصویر روشن تر است ولی اغلب به دلیل تقویت هم زمان نویز و سیگنال، این تصویر روشن تر نویز بیشتری دارد. مقایسه لوکس و آی آرای دوربین های انالوگ و دیجیتال در روشنایی کم، برای مقایسه بازدهی آنها ضروری است. برای این کار پیشنهاد می شود دوربین ها را در کنار هم قرار داده و سپس خروجی آنها را با یکدیگر مقایسه کنید.

دمای رنگ:

طیف های نوری تاثیرات متفاوتی بر کیفیت رنگی تصاویر دارند. نورهای مختلف نظیر نور خورشید و لامپ های رشته ای و... را می توان بر اساس دمای رنگ - برحسب درجه کلوین - دسته بندی کرد. معیار دمای رنگ بر این اساس کار می کند که هر جسم گرمی از خود تشعشع رنگی دارد. اولین رنگی که از اجسام گرم تشعشع می شود رنگ قرمز است. با افزایش دمای اجسام رنگ آن به سمت آبی متمایل تر است. یعنی دمای رنگ قرمز از رنگ آبی پایین تر است -این مسئله کاملا بر عکس تعیین دمای آب سرد و گرم  توسط این رنگ ها است. دمای رنگ نور خورشید در ابتدای صبح نزدیک به کمترین حد دمای رنگ (رنگ های قرمز تر است) و در طول روز دمای رنگ آن افزایش می یابد و در ظهر دمای  رنگ نور خورشید در حدود 5500 کلوین (نزدیک رنگ زرد) می شود. در ضمن دمای لامپ رشته ای در حدود 3000 کلوین است. منابع روشنایی نظیر لامپ های مهتابی، لامپ های بخار گازی نسبت به لامپ های رشته ای به مراتب دمای رنگ بالاتری دارند. این منابع روشنایی را نمی توان به وسیله معیار درجه کلوین به دقت توصیف کرد. و به همبن دلیل به جای آن از دمای رنگ برای این کار استفاده می شود.

صحنه ها به وسیله ی منابع روشنایی با رنگ های متفاوت روی رنگ تصاویر تاثیر گذاشته اند. سیستم بینایی انسان قادر است تغییر رنگ اجسام در این محیط ها را به صورت خودکار تشخیص دهد و با ایجاد توازن رنگی اجسام را با رنگ اصلی به بیننده نشان دهد. به این کار این سیستم بینایی پایداری رنگی می گویند . دوربین برای ایجاد پایداری رنگی باید با روشنایی محیط تطبیق پیدا کند. که به این فرآیند برقراری تعادل رنگ سفید  گفته می شود و دوربین های پیشرفته ی امروزی مجهز به آن هستند. در این فرآیند با استفاده  از یک صحنه شناخته شده معمولا خاکستری توازن رنگی تصویر به گونه ای تنظیم می شود که رنگ حاکستری و همه رنگ های دیگر در صحنه با سیستم بینایی سازگار شود. البته این تعادل رنگ سفید به صورت دستی یا از قبل تنظیم شده نیز قابل ایجاد است.

نور نامرئی:

با تغییز دمای منبع روشنایی طیف نور رنگی (یا توزیع طیف نور) تولیدی تغییر می کند. طیف رنگی  در محدوه ی بین 3000 تا 10000 درجه کلوین هنوز در محدوده ی طیف نور مرئی قرار دارد. زمانی که دمای اجسام از این محدوده خارج می شود . تشعشع حرارتی آنها در طول موج های نامرئی اتفاق می افتد. نور مادون قرمز و فرابنفش که در خارج از محدوده نور مرئی قرار دارند توسط چشم قابل تشخیص و مشاهده  نیستند. دوربین های حفاظتی دیجیتال تحت  تاثیر این طیف نوری قرار نمی گیرند. اما دوربین های آنالوگ به نور فرابنفش حساس هستند. و برای حل این مشکل باید لنز به وسیله فیلتر یو -وی پوشیده شوند. اکثر حسگر دوربین ها برخی از نورهای نزدیک به طیف مادون قرمز را تشخیص می دهند. (از 700 نانومتر تا حدود 1000 نانومتر) اما در صورتی که چنین طیفی فیلتر نشوند. این طیف نوری باعث خراب شدن رنگ تصاویر به وسیله آن، بین لنز و حسگر یک قطعه اپتیکی قرار داده می شود. تا فیلتر آی آر طیف نزدیک به نور مادون قرمز را فیلتر کند. و فقط طیف رنگی را تحویل حسگر دوربین دهد. در صورت عدم استفاده از فیلتر قطع کننده آی آر، در دوربین های دیجیتال و شبکه می توان از این دوربین ها در شرایط کم نور و تاریکی محیط استفاده کرد. و تصاویر با کیفیتی تهیه نمود. عدم استفاده از از فیلتر آی آر باعث می شود حسگر دوربین از طیف نوری نزدیک به مادون قرمز برای تولید تصاویر سیاه - سفید با کیفیت استفاده کند. معمولا دوربین هایی  که قابلیت استفاده از طیف نوری نزدیک به مادون قرمز را دارند. در مدل های شبانه روزی یا حساس به مادون قرمز استفاده می شوند. البته لازم به ذکر است چنین دوربین هایی برای تهیه تصاویر مادون قرمز حساس به گرما ساخته نشده اند. برای تهیه تصاویر مادون قرمز از دوربین های مادون قرمز مخصوصی استفاده می شود. که بتوانند طیف نور مادون قرمز (گرما) تشعشع شده از اجسام جان دار و بی جان را تشخیص بدهند  و در تصاویر تولیدی انها اشیاء گرم تری نظیر انسان ها و حیوانات از پس زمینه سردشان به خوبی قابل تفکیک باشند. این دسته از دوربین ها برای مقاصد نظامی تولید می شوند. و به آنها دوربین حرارتی گفته می شود.

برای کسب اطلاعات بیشتر با ما در ارتباط باشید و درخواست خود را برای ما ارسال کنید.